JPH0472436A - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、自動車等に用いられるエンジンの燃料噴射
装置に関し、特にエンジン加速時の燃料噴射手段に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、自動車等のエンジンの燃料噴射では、エンジン燃
料室に吸入される空気量に見合った燃料を噴射するが、
加速時などの過渡状態では、空気量の検出遅れや吸気管
に噴射された燃料が燃焼室に吸入されるまでの搬送遅れ
などにより燃焼室への燃料供給が遅れるため、混合気の
空燃比を最適に保つことができない、そのため、加速状
態を検出した時に燃料増量を行なうが、逸速く加速状態
を検出するために、加速状態検出手段には一般にスロッ
トル開度センサを用い、一定時間間隔毎のセンサ出力の
変化量が所定値以上の時に加速状態を検出し、加速状態
が生じた時に非同期噴射を行なっていた。

「発明が解決しようとする課題］ 従来のエンジンの燃料噴射装置は上記のように精成され
ていたので、加速状態検出のためにスロットル開度セン
サが必要であり、コストが増大するという問題があった
。そこで、スロットル開度センサを用いずに逸速く加速
状態を検出し、非同期噴射により加速時の空燃比を最適
に保つことができるエンジンの燃料噴射装置を提案され
た。しかし、この装置は加速状態を検出する毎に非同期
燃料を噴射する装置であった為、例えば、加速時間の長
い緩加速時等において非同期燃料を複数回噴射すること
となり、その結果燃料が過剰となり排気ガスやドライバ
ビリティを悪化させるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、加速時間の長い緩加速時等あらゆる加速状態
において最適な量の非同期噴射を行うコストパフォーマ
ンスの優れたエンジンの燃料噴射装置を得ることを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るエンジンの燃料噴射装置は、エンジンの
吸気管内圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出
手段の出力信号を平均化して圧力平均値を算出し、前記
圧力検出手段の出力信号値が前記算出した圧力平均値か
ら所定値以上の偏差を生じた時にエンジンが加速状態で
あると判定し、前記加速状態と判定した時に非同期に燃
料を噴射する第１の制御手段と、−度非同期燃料を噴射
した後に、所定時間またはエンジンの所定行程の間非同
期燃料を噴射することを禁止する第２の制御手段とを備
えたものである。

「作　用］ この発明においては、吸気管圧力で加速状態を検出し、
加速状態を検出した時に非同期噴射を行ない、その後所
定時間またはエンジンの所定の行程の間加速状態を検出
しても非同期噴射を禁止する。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、この発明によるエンジンの燃料噴射装置の一実施
例を示す精成図である。第１図において、（１）はエン
ジン、（２）はエンジン（１）に接続された吸気管、（
３）は吸気管（２）の内部の圧力を検出する圧力センサ
である。圧力センサ（３）の出力は制御部（６）のＡ／
Ｄコンバータ（６１）に入力される。（４）は吸気管（
２）の各シリンダ吸気ホト近傍に設Ｗされたインジェク
タであり、インジェクタ（４）には圧力を一定に調整し
た燃料が圧送される。（５）はエンジン（１）の回転を
パルスとして検出するクランク角センサであり、クラン
ク角センサ（５）の出力は制御部（６）の入力回路（６
２）に入力される。制御部（６）は、圧力センサ（３）
やクランク角センサ（５）などの出力から所要噴射燃料
量を演算し、これに応じたパルス幅の駆動パルスをイン
ジェクタ（４）に対し発生する。制御部（６）において
は、Ａ／Ｄコンバータ（６１）が圧力センサ（３）のア
ナログ信号をデジタル値に変換し、マイクロプロセッサ
（６３）に送出する。入力回路（６２）は、クランク角
センサ（５）からのパルス入力信号をレベル変換し、そ
の出力をマイクロプロセッサ（６３）に送出する。マイ
クロプロセッサ（６３）は、Ａ／Ｄコンバータ（６１）
および入力回路（６２）から得られたデジタル値および
パルス信号に基づいてエンジン（１）へ供給する燃料量
を演算し、その結果に応じたパルス幅の駆動パルスをイ
ンジェクタ（４）に対して出力する。マイクロプロセッ
サ（６３）の制御手順やデータは予めＲＯＭ（６４）に
記憶され、またはＲＡＭ（６５）は演ｉ過程におけるデ
ータを一時的に格納する。出力回路（６６）は、マイク
ロプロセッサ（６３）の出力に応じてインジェクタ（４
）を駆動する。

次に、４サイクル３気筒エンジンの全気筒同時噴射シス
テムの場合の動作について説明する。第２図〜第４図は
制御部（６）の動作を示すフローチャトで、第２図はプ
ログラムのメイン演算部を示し、ステップ（２０１）で
は、第４図のクランク角センサ（５）による一定クラン
ク角割込処理のステップ（４０１）で計測したクランク
角センサ信号周期Ｔ（第５図（ａ）参照）に基づき、エ
ンジン回転数Ｎｅを演算する。ステップ（２０２）では
、ステップ（２０１）で求めたエンジン回転数Ｎｅと第
３図のステップ（３０１）で求めた吸気管圧力ｐｂ、　
　（第５図（ｃ）参照）の値とから、あらかじめＲＯＭ
（６４）に記憶させている体積効率η、の値を補間演算
し求める。

第３図はタイマーによる一定時間割込処理を示し、例え
ば５ミリ秒（＋１ｌｓｅｃ）毎にステップ（３０１＞で
圧力センサ（３）の出力をＡ／Ｄ変換する。ステラフ責
３０２）では、第４図のステップ（４０３）で圧カセン
サＡ／Ｄ変換平均値ｐｂ、、、。（第５図（ｃ）参照）
を算出するために、ステップ（３０２）でＡ／Ｄ変換し
た圧力センサＡ／Ｄ変換値Ｐｂｏを積算する。ステップ
（３０３）でも、ステラフ責３０２）と同じく、第４図
のステップ（４０３）で圧カセンサＡ／Ｄ変換平均値Ｐ
ｂ、、、、を算出するために、ステップ（３０１）のＡ
／Ｄ変換回数をカウントするカウンタの値Ｎをカウント
アツプする。ステップ（３０４）では、エンジンが加速
状態か否かを判定するため、ステップ（３０１）でＡ／
Ｄ変換した圧力センサＡ／Ｄ変換値Ｐｂｏと、第４図の
ステップ（４０３）で算出した圧力センサＡ／Ｄ変換平
均値Ｐｂｍ＊＊ａに所定値α（第５図（ｃ）参照）を加
えた値とを比較し、ステップ（３０１）でＡ／Ｄ変換し
た圧力センサＡ／Ｄ変換値Ｐｂ、、が小さい場合は、第
５図（Ｃ）の期間Ｔ１で示すように、加速状態とは判定
せず、ステップ（３０５）で加速状態フラグをクリアし
、処理を終了する。

もし、第５図（ｃ）の期間Ｔ２．Ｔ３およ−びＴ４で示
すように圧カセンサＡ／Ｄ変換値Ｐｂ７が圧カセンサＡ
／Ｄ平均値Ｐｂｍａａｎより大きい場合は、第５図（ｃ
）の時刻ｔｍ＋、ｔｍｚおよびｔｍｚで加速状態と判定
し、ステップ（３０６）に進む、ステ・ンブ（３０６）
では前回加速状態であったか否かを判定し、前回も加速
状態であればステラフ責３１１）に進み、前回が加速状
態でなければステップ（３０７）に進む。

ステップ（３０７）では、加速状態と判定した第５図（
ｃ）の期間Ｔ２．Ｔ３およびＴ４において、非同期燃料
噴射後所定時間が経過したか否かを非同期禁止タイマに
て判定する。第５図（ｅ）の期間Ｔ３で示すように非同
期禁止タイマが０でなければステップ（３１１）に進む
、第５図（ｃ）の期間Ｔ２およびＴ４て示すように非同
期禁止タイマがＯであればステップ（３０８）に進み、
非同期噴射のインジェクタ駆動パルス幅ＰＷ２１　、Ｐ
Ｗ２２（第５図（ｂ）のパルスＰ３およびＰ５参照）を
演算し、ステップ（３０９）でインジェクタ（４）を駆
動し、燃料をエンジン（１）に供給する。インジェクタ
（４）の駆動後ステップ（３１０）で非同期禁止時間を
非同期禁止タイマにセットし、ステップ（３１１）で加
速状態フラグをセットする。その後ステップ（３１２）
で非同期禁止タイマが０か否かを判定し、０であればそ
のまま処理を終了し、Ｏでなければステップ（３１３）
で非同期禁止タイマを減算してから終了する。

また、ステップ（３１２）　、　（３１３）の演算を第
４図に示すクランク角センサによる所定クランク角割込
の中で行えば、非同期燃料噴射後所定の行程の開弁同期
燃料噴射を行わないシステムとなる。

なお、第５図（ｂ）でＰｉ　、Ｐ２．Ｐ４．Ｐ６は同期
噴射パルス、Ｐ３．Ｐ５は非同期噴射パルスであり、第
５図（ｅ）で、（１１）　〜（１４）は圧力センサＡ／
Ｄ変換平均値算出タイミング、ｔｌ　、　ｔ２〜を鴫＋
　、　ｔＪｚ　、　ｔｍ３〜ｔｎは一定時間割込処理タ
イミングである。

第４図のステップ（４０１）でクランク角センサ信号の
周期Ｔを計測し、第２図のステップ（２０１）で回転数
Ｎｅの演算に使用する。ステップ（４０２）では、今回
の一定クランク角割込処理が燃料噴射タイミングかどう
かを判別し、今回が噴射タイミングでなければ処理を終
了し、今回が噴射タイミングであれば次のステップ（４
０３）に進む、ステップ（４０３）では、第３図のステ
ップ（３０２）で求めた圧力センサＡ／Ｄ変換値の積算
値ｐｂ、ｕ、をステップ（３０３）で求めた圧カセンサ
Ａ／Ｄ変換回数Ｎで割ることにより、圧カセンサＡ／Ｄ
変換平均値ｐｂ、、、。を算出する。今回の平均値演算
が終了したので、ステップ（４０４）でＡ／Ｄ変換積算
値ｐｂ、ｕ、をクリアし、ステップ（４０５）で圧力セ
ンサＡ／Ｄ変換値積算回数カウンタの値Ｎをクリアする
。ステップ（４０６）では、第３図のステップ（３０１
）で求めた圧力センサＡ／Ｄ変換値ｐｂ、と、第２図の
ステップ（２０２）で求めた体積効率η９とから、同期
噴射インジェクタ駆動パルス幅ＰＨ１（第５図（ｂ）参
照）を演算し、ステップ（４０７）でインジェクタ（４
）を駆動し、燃料をエンジン（１）に供給し、処理を終
了する。

なお、上記実施例では、加速判定における所定値α（第
３図のステップ（３０４）参照）を一定値としたが、第
６図の所定値α１．α２で示すように吸気管圧力ｐｂが
低い場合には所定値を小さく、吸気管圧力ｐｂが高い場
合には所定値を大きくすれば、吸気管圧力のリップルが
小さい低圧力側でより速い加速検出が行なえ、吸気管圧
力のリップルの大きい高圧力側で加速誤検出の防止を行
なうことができる。第６図で、Ｐｂｌは所定値切換判定
吸気管圧力である。さらに、第３図のステップ（３０４
）の所定値αを第７図のようにα−ｆ　（Ｐｂ）とすれ
ば、低圧力から高圧力まで吸気管圧力のリップルに応じ
た値を設定できるので、全運転域でより速く加速検出が
できる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は、スロットル開度センサ
を用いずに吸気管圧力センサのみを用いて加速状態を検
出し、加速状態を検出して非同期噴射をした後に、所定
時間（または所定の行程期間）の非同期噴射禁止時間を
設け、その間に加速状態を検出しても非同期噴射を行わ
ないようにしたので、加速時間の長い緩加速などあらゆ
る加速状態において最適な量の非同期噴射を行うコスト
パフォーマンスの優れたエンジンの燃料噴射装置を得る
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるエンジンの燃料噴射装置の一実
施例を示す構成図、第２図〜第４図は第１図の装置の動
作を説明するためのフローチャｊ・、第５図は第１図の
装置の動作を説明するためのタイムチャート、第６図お
よび第７図は所定値設定の他の例を示す特性図である。 （１）　　　・エンジン、（２）・・吸気管、（３）圧
力センサ、（４）・・インジェクタ、（５）・・クラン
ク角センサ、（６）・・制御部、（６１）・・＾／Ｄコ
ンバータ、（６２）・・入力回路、（６３）・・マイク
ロプロセッサ、（６４）　、　、　ＲＯＭ、（６５）・
　ＲＡＭ、（６６）・・出力回路。 代理人　　　　　曾　　我　　道　　照第１図 箒３叉 形２０ 第６図 ｏ、ｐづ＾ｙ〒凱りじり（Ｐｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンの吸気管圧力を検出して燃料噴射量を演算し、
   所定クランク角毎または所定点火毎に発生する信号に同
   期して燃料噴射を行なうエンジンの燃料噴射装置におい
   て、 エンジンの吸気管内圧力を検出する圧力検出手段と、 この圧力検出手段の出力信号を平均化して圧力平均値を
   算出し、前記圧力検出手段の出力信号値が前記算出した
   圧力平均値から所定値以上の偏差を生じた時にエンジン
   が加速状態であると判定し、前記加速状態と判定した時
   に非同期に燃料を噴射する第１の制御手段と、 一度非同期燃料を噴射した後に、所定時間またはエンジ
   ンの所定行程の間非同期燃料を噴射することを禁止する
   第２の制御手段と を備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。